[发明专利]一种二元羧酸咪唑鎓盐的合成方法

摘要

本发明的一种二元羧酸咪唑鎓盐的合成方法，以2,6‑二异丙基苯胺为原料，与碘反应生成4‑碘‑2,6‑二异丙基苯胺(A)，A与丙烯酸甲酯在惰性气体保护条件下加入催化剂反应生成3,5‑二异丙基‑4‑氨基‑苯丙烯酸甲酯(B)。化合物B与乙二醛反应生成1,4‑双[(4‑甲氧羰基乙烯基‑2,6‑二异丙基)苯基]‑1,4‑二氮杂‑1,3‑丁二烯(C)。化合物C与多聚甲醛经催化反应生成化合物1,3‑双[(4‑甲氧羰基乙烯基‑2,6‑二异丙基)苯基]氯化咪唑鎓盐(D)。化合物D经水解反应生成目标化合物E：1,3‑双[(4‑羧基乙烯基‑2,6‑二异丙基)苯基]氯化咪唑鎓盐。本发明合成一个尚无文献报道的N‑杂卡宾前体二元羧酸咪唑鎓盐，具有合成方法简单，合成成本低、产率高、产品纯度高的优点。目标化合物E如下式：

主权项

一种二元羧酸咪唑鎓盐的合成方法，其特征在于，合成步骤为：(i)以2,6‑二异丙基苯胺为原料，加入一定量碳酸氢钠，加入甲醇作为溶剂，加入碘的二氯甲烷溶液，摩尔比2,6‑二异丙基苯胺：碘：碳酸氢钠为1:1.1～1.5:2.5～3.5，2,6‑二异丙基苯胺与甲醇的用量比是1毫摩：3～6毫升，2,6‑二异丙基苯胺与二氯甲烷的用量比是1毫摩：1.5～2.5毫升。加完后在20～30℃反应10～15小时，反应结束将固体过滤，加二氯甲烷洗固体，真空浓缩滤液，加50～80mL饱和硫代硫酸钠溶液继续搅拌2小时，加二氯甲烷萃取(30～60mL×3)，合并有机相，无水硫酸镁干燥，过滤，真空减压滤液得到化合物A：4‑碘‑2,6‑二异丙基苯胺；(ⅱ)在氩气或氮气保护下，在250mL三口瓶中分别加入4‑碘‑2,6‑二异丙基苯胺、丙烯酸甲酯、碳酸钾、三苯基膦、四丁基溴化铵和一定量的溶剂DMF，摩尔比4‑碘‑2,6‑二异丙基苯胺：丙烯酸甲酯：碳酸钾：三苯基膦：四丁基溴化铵为1:5.0～7.0：2.0～4.0：0.1～0.3：4～6，4‑碘‑2,6‑二异丙基苯胺与溶剂的比为1毫摩：5.0～15.0毫升。加入一定量的钯盐作为催化剂，90℃反应30～50小时，反应结束后倒入50mL冰水中析出沉淀，加少量的盐酸淬灭催化剂，抽滤得到大量白色固体，加20～40mL水稀释，二氯甲烷萃取(40～70mL×3)，收集有机相并用无水亚硫酸钠对其进行除水处理，过滤，蒸出二氯甲烷溶剂得粗产物，最后以二氯甲烷和石油醚按体积比为10:0.8～1.2的混合溶剂为洗脱剂用柱色谱法分离提纯得到化合物B：3,5‑二异丙基‑4‑氨基‑苯丙烯酸甲酯；(ⅲ)3,5‑二异丙基‑4‑氨基‑苯丙烯酸甲酯、乙二醛和乙酸按摩尔比1:0.48～0.52：0.08～0.12混合后溶于一定溶剂中，3,5‑二异丙基‑4‑氨基‑苯丙烯酸甲酯与溶剂的用量比是1毫摩：8.0～15.0毫升，在20～30℃反应20～30小时，反应结束后过滤，粗产物用10～30mL无水甲醇重结晶纯化3次，过滤、干燥得化合物C：1,4‑双[(4‑甲氧羰基乙烯基‑2,6‑二异丙基)苯基]‑1,4‑二氮杂‑1,3‑丁二烯；(ⅳ)在250mL三口瓶中分别加入1,4‑双[(4‑甲氧羰基乙烯基‑2,6‑二异丙基)苯基]‑1,4‑二氮杂‑1,3‑丁二烯、无水氯化锌、多聚甲醛和一定量的盐酸，摩尔比1,4‑双[(4‑甲氧羰基乙烯基‑2,6‑二异丙基)苯基]‑1,4‑二氮杂‑1,3‑丁二烯：无水氯化锌：多聚甲醛：盐酸为1:0.8～1.2：2.5～4.0:1～2，1,4‑双[(4‑甲氧羰基乙烯基‑2,6‑二异丙基)苯基]‑1,4‑二氮杂‑1,3‑丁二烯与溶剂四氢呋喃的比为1毫摩：20.0～40.0毫升。70℃反应4～8小时，反应结束蒸出四氢呋喃，加20～40mL乙酸乙酯和水的混合溶剂(体积比为1:1)，直至产生大量固体，过滤，用冷乙酸乙酯洗涤粗产物，得到纯的化合物D：1,3‑双[(4‑甲氧羰基乙烯基‑2,6‑二异丙基)苯基]氯化咪唑鎓盐；(V)将1,3‑双[(4‑甲氧羰基乙烯基‑2,6‑二异丙基)苯基]氯化咪唑鎓盐和LiOH按摩尔比1:10～30加入1,4‑二氧六环和水的混合溶剂中，1,4‑二氧六环与水的体积比为3～5:1，95℃回流8～12小时，蒸除过量1,4‑二氧六环，加水稀释，加入过量的稀HCl酸化至pH＝1，析出白色固体，真空干燥得最终化合物E：1,3‑双[(4‑羧基乙烯基‑2,6‑二异丙基)苯基]氯化咪唑鎓盐，它的化学结构式为：